Курсовая работа: Анализ прохождения периодического сигнала через LC-фильтр с потерями
Для расчета входного напряжения надо найти его спектр на входном сопротивлении схемы :
- спектр входной эдс (первые 2 гармоники)
, где .
Выполнив расчёты в Mathcad получим спектр выходного напряжения:
- где
Построим график формы входного напряжения:
Рис.15. Форма входного сигнала
Для поиска формы напряжения на выходе схемы нужно найти его спектр на сопротивлении нагрузки. А чтобы получить этот спектр, надо найти коэффициент передачи схемы от точек подключения идеальной ЭДС до точек присоединения нагрузки Zн :
Для получения надо найти параметры сложного четырехполюсника, образованного каскадным соединением Rг и ФВЧ.
Находим коэффициент передачи :
- где
Таким образом, зная спектр входной ЭДС (f(t)) и представляя коэффициент передачи KE в комплексной форме, можно найти спектр напряжения на выходе:
Заключение.
Таким образом в данной курсовой работе с помощью интегрированной среды Mathcad был выполнен расчёт: А-параметров фильтра как четырёхполюсника, номинальных величин элементов схемы, коэффициента передачи четырёхполюсника по напряжению, входного и выходного сопротивлений фильтра, входного и выходного напряжений П-образного фильтра высоких частот после подключения его к ЭДС в виде последовательных импульсов.
Из расчётов и графиков видно что при :
1. АЧХ коэффициента передачи в интервале возрастает от 0 до 0.711, далее с ростом частоты АЧХ принимает значение . АЧХ коэффициента передачи показывает, что в реальных условиях работы фильтра при постоянном сопротивлении нагрузки наблюдается подавление сигналов и в полосе пропускания , а их подавление в полосе задерживания меньше, чем было бы при согласованной нагрузке().
2. АЧХ входного сопротивления в интервале возрастает от 1528 Ом до 14680 Ом, далее с ростом частоты АЧХ входного сопротивления уменьшается до 4680 Ом.
3. АЧХ выходного сопротивления в интервале возрастает от 0,0014 Ом до 68900 Ом, далее с ростом частоты АЧХ выходного сопротивления уменьшается до 460 Ом.
4. Форма входного и выходного сигнала различаются. Различие имеет место из-за затухания гармоник которые имеют частоты совпадающие с полосой задерживания.
При изменении сопротивления нагрузки :
1. Форма АЧХ и ФЧХ коэффициента передачи не изменяются, только лишь изменяются их численные значения.